книги из ГПНТБ / Оценка технико-экономической эффективности работы очистных и подготовительных забоев шахт
..pdfвейера и привода. Все эти процессы почти полностью вы полняются вручную. Поэтому по мере возможности сле дует деревянную крепь и металлические стойки трения заменить гидравлическими стойками с внешним пита нием, деревянные верхняки — металлическими шарнир ными, металлические и деревянные костры, деревянную органную крепь — посадочными гидрокомплектами с ме ханической передвижкой (гидродомкратами), разборные конвейеры — изгибающимися конвейерами и гидродом кратами для их передвижки. Механизация этих процес сов позволит снизить трудоемкость ручных работ не ме нее, чем на 27%.
ми |
Так |
как выемка угля широкозахватными комбайна |
||
в "-ближайшем будущем будет |
интенсивно |
сокра |
||
щаться, то трудоемкость работ при |
этом способе |
выем |
||
ки |
угля |
подробно 'не анализируется. |
|
|
Выемка угля врубовыми машинами — наиболее тру доемкий процесс, так как необходимо дополнительное разрушение угля после подрубки врубовой машиной и ручной погрузки на конвейер. Этот вид выемки приме няется в наиболее неблагоприятных горногеологических условиях, в которых невозможно или нецелесообразноприменять другие виды выемки.
Трудоемкость выемки врубовыми машинами в зави симости от свойств угля и боковых пород, мощности пласта и других горногеологических и организационных факторов колеблется в широких пределах — от 126,7 до 250 человеко-смен на 1000 т. Средневзвешенная трудо емкость на 1000 т за 1970 г. (см. табл. 67) составила 200 человеко-смен, в том числе 184 человеко-смены, или 92%. приходится на ручной труд и только 16 человекосмен, или 8%,— на механизированный.
Наиболее трудоемким, выполняющимся полностью вручную, является процесс погрузки угля на конвейер, который составляет 69,7 человеко-смены на 1000 т, или 37,9% всех ручных работ.
ч - |
Значительная часть затрат |
ручного труда приходится |
||
іа |
крепление, управление кровлей и доставку |
лесных |
||
'.материалов (55,1 человеко-смены на 1000 |
т, |
или 30% |
||
•всех ручных работ), а также |
на переноску |
конвейера |
||
1(22,8 человеко-смены на 1000 |
т, или 12,3% |
всех ручных |
||
работ). |
|
|
|
|
Выемка угля отбойными молотками по трудоемкости работ занимает промежуточное положение между вы емкой врубовыми машинами и взрывным способом и составляет 191,1 человеко-смены на 1000 т (табл. 68).
Процесс
Выемка угля В том числе:
переноска конвейера . . переноска трубопровода
Крепление сопряжений . . .
Управление кровлей . . . .
Доставка крепежных лесных
Доставка |
угля |
|
Погрузка |
угля |
машиной |
УП-3 |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
68 |
|
Трудоемкость очистных работ при' выемке |
|||||
|
угля, человеко-смен на 1000 т |
|
|||
отбойными молотками |
взрывным способом |
||||
|
в том |
числе |
|
в том |
числе |
|
работ |
|
работ |
||
общая |
механи |
руч |
общая |
меха- |
руч |
|
|
низи- |
|||
|
зиро |
ных |
|
рован- |
ных |
|
ванных |
|
|
ных |
|
_ |
|
|
7,5 |
3,8 |
3,7 |
— |
— |
— |
2,2 |
— |
2,2 |
136,2 |
46,0 |
90,2 |
86,0 |
5,4 |
80,6 |
118,1 |
46,0 |
72,1 |
— |
— |
— |
17,2 |
— |
17,2 |
— |
— |
— |
0,6 |
— |
0,6 |
— |
— |
— |
0,3 |
— |
0,3 |
— |
— |
— |
40,2 |
— |
40,2 |
40,5 |
— |
40,5 |
6,2 |
— |
6,2 |
2,8 |
— |
2,8 |
4,4 |
— |
4,4 |
10,2 |
— |
10,2 |
4,1 |
— |
4,1 |
8,5 |
1,4 |
7,1 |
— |
— |
— |
0,3 |
— |
0,3 |
— |
|
—• |
14,0 |
6,5 |
7,5 |
В с е г о . . . 191,1 |
46,0 |
145,1 |
172,0 |
17,1 |
154,9 |
|
Трудоемкость ручных |
работ |
при |
этом |
составляет |
||
145,1 человеко-смены на |
1000 |
т, или 76% общей |
трудо |
|||
емкости. |
|
|
|
|
|
|
Однако все затраты механизированного труда (46 человеко-смен на 1000 т), отнесенные к работам с меха низированным инструментом (в данном случае с отбой ными молотками), требуют-значительных затрат тяже лого физического труда. Такие процессы,-как крепление и управление кровлей, а также доставка крепежных лес-
6 Ю. А. Рудкнкин и др. |
121 |
ных |
материалов |
составляют |
54,,9 человеко-смены на |
|||||
1000 |
т, или |
37,8% |
всех затрат ручного труда. |
|||||
|
Основная часть ручного труда приходится на погруз |
|||||||
ку |
угля |
на |
конвейер |
и составляет 72,1 |
человеко-смены |
|||
на |
1000 |
т, |
или около |
50% всех |
затрат |
ручного труда. |
||
Выемка угля взрывным способом менее трудоемка, чем врубовыми машинами. Общая трудоемкость его сос
тавляет 172 человеко-смены |
на |
1000 т, |
в том |
числе |
154,9 человеко-смены на 1000 |
т, |
или 90% |
ручного |
тру |
да. При выемке угля взрывным способом для погрузки его используются главным образом погрузочные маши ны УП-3. Погрузка угля на конвейер,, крепление и уп равление кровлей являются наиболее трудоемкими про цессами, на которые затрачивается 61 человеко-смена на 1000 т, или 39,4% всех затрат ручного труда.
В настоящее время нет возможности рекомендовать какие-либо новые способы механизации процесса погруз ки угля, кроме известных и применяемых в соответст вующих условиях: приближение конвейера к забою и ис пользование энергии взрыва для частичной погрузки угля на конвейер.
Для снижения затрат ручного труда на крепление и управление кровлей при рассматриваемых способах вы емки следует использовать комплекты гидравлических стоек с внешним питанием. Переход на эти стойки (за бойные и посадочные) с механизацией (гидродомкра тами) передвижки посадочных стоек и на шарнирные верхняки даст возможность снизить затраты ручного груда на крепление и управление кровлей, а также и на доставку крепи.
При выемке угля врубовыми машинами и взрывным способом довольно значительны затраты труда на про изводство взрывных работ, которые составляют от 13,5 до 39 человеко-смен на 1000 т.
Все взрывные работы выполняются полностью вруч ную. Перечень операций, выполняемых при взрывных работах, и их удельный вес приведены в табл. 69.
Изменение общей трудоемкости работ и затрат руч ного труда на 1975 г. при выемке угля прочими спосо бами (широкозахватными комбайнами, врубовыми ма шинами, взрывным способом и отбойными молотками) приведено в табл. 70.
|
|
|
Удельны (1 вес |
Возмож |
|||
|
Операция |
|
операций при |
ность |
|||
|
|
взрывных |
механиза |
||||
|
|
|
работах, % |
ции |
|||
|
|
|
|
|
операций |
||
Подноска ВВ и забоечного материала |
в забой |
|
6,8 |
|
|
|
|
Раскладка ВВ |
и забоечного материала |
по за- |
|
6,8 |
. |
|
Да |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Изготовление |
боевиков и досылка их |
в шпу- |
|
8,8 |
|
|
|
31,8 |
|
Нет |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
10,0 |
|
Да |
|
|
|
|
20,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12,4 |
|
|
|
|
|
|
|
3,4 |
| |
Нет |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Т а б |
|
|
|
|
|
Трудоемкость |
работ, |
л и ц а |
70 |
||
|
|
человеко-смен |
Увеличе |
||||
|
|
на |
1000 т |
ние (+) |
|||
|
Труд |
|
|
|
трудоемкости |
||
|
|
|
|
работ в ре |
|||
|
|
1970 г. |
1975 г. |
зультате их |
|||
|
|
механизации |
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
20,8 |
|
22,1 |
+ |
|
1,3 |
|
|
151,2 |
160,9 |
+ |
|
9,7 |
|
|
В с е г о . . . |
172,0 |
183,0 |
+ |
11,0 |
||
Как видно из табл. 70, трудоемкость |
работ |
при выем-, |
|||||
•ке угля прочими-способами в 1975 г. будет |
несколько |
||||||
выше, чем в 1970 г. |
|
|
|
|
|
|
|
Если общая трудоемкость |
работ |
на 1000 т в 1970 г. |
|||||
составила 172 человеко-смены, то в |
1975 г. она повысит |
||||||
ся до 183 человеко-смен. Соответственно повысится |
тру |
||||||
доемкость ручных и механизированных |
работ |
на 9,7 и |
|||||
1,3 человеко-смены. |
|
|
|
|
|
|
|
Это объясняется тем, что выемка угля прочими спо собами будет применяться в основном на тонких пла стах мощностью до 1,2 м, где из-за сложности горно геологических условий вообще трудоемкость работ вы ше, чем при выемке угля из мощных пластов и пластов средней мощности.
6- 123
В дальнейшем предполагается, что выемка угля про чими способами будет заменена более совершенными способами механизации.
Изменение трудоемкости работ в результате внедре ния модернизируемых и вновь создаваемых средств ме ханизации приведено в табл. 71.
Т а б л и ц а 71
Трудоемкость работ, человеко-смен
на 1000 т
Труд
1 970 г. 1975 г.
21,9 22,2
106,5 99,3
Изменение
трудоемкости: снижение (—), увеличе
ни е ^ )
+0 , 3 - 7 , 2
В с е г о . . . |
128,4 |
121,5 |
—6,9 |
Изменение трудоемкости работ в результате перера спределения добычи по способам выемки и внедрения модернизированных и вновь созданных средств механи зации приведено в табл. 72.
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
72 |
|
|
Трудоемкость |
работ, |
: Изменение-трудоем |
|||
|
человеко-смен |
кости работ в |
|
резуль |
||
|
тате изменения |
|||||
|
на |
1000 |
т |
|||
|
структуры добычи |
|||||
Труд |
|
|
|
по способам |
выемки |
|
|
|
|
и внедрения |
модер |
||
|
|
|
|
низированных и вновь |
||
|
1970 г. |
1975 г. |
созданных средств |
|||
|
механизации: |
|||||
|
|
|
|
снижение |
(—), |
|
|
|
|
|
увеличение |
( + ) |
|
|
21,9 |
|
22,4 |
+ 0 , 5 |
|
|
|
106,5 |
|
65,4 |
- 4 1 , 1 |
|
|
В с е г о . . . |
128,4 |
87,8 |
—40,6 |
|
||
Пути снижения уровня ручных работ в очистных забоях на крутых пластах, где не требуется навалка угля
Уровень механизации процессов добычи угля в очист ных забоях на крутых пластах значительно ниже, чем в забоях на пологих пластах. В связи с этим наиболее «важной задачей является создание высокопроизводи тельных и эффективных средств комплексной механиза ции для работы в забоях на крутых пластах.
Расчеты на базе опытных работ по внедрению меха низированных комплексов показывают, что трудоемкость работ в очистных забоях на крутых пластах составит к
концу текущей |
пятилетки |
(человеко-смен на 1000 т) : |
Всего |
|
69,4 |
В том числе: |
|
|
механизированный труд |
17,8 |
|
ручной |
труд |
51,6 |
В комплексно механизированных забоях будут меха низированы такие основные процессы, как выемка угля, крепление и управление кровлей.
Совершенствование узкозахватных комбайнов, уве личение их производительности и, следовательно, повы шение нагрузки на очистной забой, механизация некото рых вспомогательных операций дадут возможность сни зить общую трудоемкость очистных работ на 32,1 чело
веко-смены на 1000 т, в том числе затрат |
ручного труда |
|||
на 26,9 человеко-смены на 1000 т |
(табл. 73). |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
73 |
|
|
Трудоемкость ра |
|
|
|
|
бот, человеко- |
Снижение |
||
|
смен на 1000 т |
|||
Труд • |
|
|
(—) |
трудо |
|
|
емкости |
||
|
1970 г. |
1975 г. |
работ |
|
|
|
|
||
|
26,6 |
21,4 - 5 , 2 |
||
|
142,0 |
115,1 |
—26,9 |
|
В с е г о . . . |
168,6 |
136,5 |
—32,1 |
|
В текущем пятилетии произойдут изменения и при прочих способах выемки угля (отбойными молотками,
буровзрывным способом и др.). В этих забоях предпола гается применить металлическую крепь, малую механи зацию по доставке материалов и др.
Изменение трудоемкости очистных работ на крутых пластах при прочих способах выемки приведено в табл. 74.
|
|
Т а б л и ц а |
74 |
|
|
Трудоемкость ра |
|
|
|
|
бот, человеке- |
Снижение |
||
|
смен на 1000 т |
|||
Т РУД |
|
|
(—) |
тру |
|
|
доемкости |
||
|
1970 г. |
1975 г. |
работ |
|
|
|
|
||
|
41,6 |
36,2 |
- 5 , 4 |
|
|
117,7 |
102,5 |
—15,2 |
|
В с е г о . . . |
159,3 |
138,7 |
—20,6 |
|
В целом в результате внедрения комплексной меха низации и модернизации оборудования, а также механи зации отдельных рабочих процессов и операций при каждом способе выемки общая трудоемкость работ в очистных забоях на крутых пластах снизится на 37,7 че ловеко-смены, на 1000 т, или на 23%, в том числе трудо емкость ручных работ уменьшится на 28,5 человеко-сме ны на 1000 т (табл. 75).
|
Т а б л и ц а |
75 |
|
Трудоемкость ра |
|
|
|
бот, человеке - |
Снижение |
||
смен на 1000 т |
|||
Труд |
|
(—) |
тру |
|
доемкости |
||
1970 г. |
1975 г. |
работ |
|
|
|
||
38,5* |
29,3 |
- 9 , 2 |
|
123,8 |
95,3 |
—28,5 |
|
В с е г о . . . 162,3 |
124,6 |
—37,7 |
|
* С учетом работ на отбойных молотках.
Общее снижение трудоемкости очистных работ при реализации всех рекомендуемых мероприятий составит 41,3 человеко-смены на 1000 т (табл. 76).
|
|
|
Т а б л и ц а 76 |
Очистные забои |
на пластах |
|
|
пологих н наклонных, где требуется |
наклонных и крутых, |
где не требу |
Всего по очистным работам |
навалка угля |
ется навалка |
угля |
|
Т р у д
с
оt-- О)
Изменение трудоем кости работ ( ± ) в резу льтате
» я
измененияyflej ноговеса спосс выемкиугля |
дополнительной механизации |
га |
|
|
£ |
|
|
и |
Трудоемкость
С |
и |
г- |
О |
т |
|
ст |
|
работ, человеке-смен на 1000 т
изменение трудоем кости работ ( ± )
в результате
о ~
2 |
измененияуделі весаспособа вы угля |
дополнительной механизации |
и |
СП |
ОТ |
|
|
|
с! |
С |
|
|
О |
ю |
О |
|
|
L-. |
<«- |
|
|
|
О |
|
|
|
|
а |
|
|
изменение трудоем |
|
||
кости работ ( ± ) |
|
||
в |
результате |
|
|
Е х |
|
|
|
° S |
|
|
|
= а |
дополнительной механизации |
|
|
измененияуделі способавеса вые угля |
О |
и |
|
|
|
1Л |
|
|
|
и |
t— |
|
|
<и |
|
|
|
и |
Ої |
СП
Механизиро
ванный |
21,9 |
+ 0 , 2 |
+ 0 , 3 |
+ 0 , |
5 |
22,4 |
38,5* |
Ручной |
106,5 |
—33,9 |
- 7 , 2 |
- 4 1 |
, 1 |
65,4 |
123,8 |
В с е г о |
128,4 |
—33,7 |
6,9 |
—40,6 |
87,8 |
162,3 |
|
—
—
—9,2 - 9 , 2 |
29,3 |
24,4* |
+ 0 , 2 |
—1,0 |
—0,8 |
23,6 |
—28,5 —28,5 |
95,3 |
111,0 |
—28,5 |
—12,0 |
—40,5 |
70,5 |
—37,7 —37,7 |
124,6 |
135,4 |
—28,3 |
—13,0 |
—41,3 |
94,1 |
• С учетом работ на отбойных молотках
В целом на очистных работах угольных шахт в ре зультате всех мероприятий по техническому перевоору жению возможно повысить среднесменную производи тельность труда рабочего до 9—10 т и в дальнейшем эти темпы будут нарастать.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Анализ существующего уровня техники и технологии подготовительных работ
В ГЭ70 г. на действующих шахтах СССР было прой
дено |
8067,5 |
км подготовительных |
и |
нарезных вырабо |
||||
ток |
(без стволов). |
|
|
|
|
|
||
В |
общем объеме |
проведения |
всех |
выработок |
||||
3161,5 |
км |
(39,2%) |
составляют |
основные, |
2910,8 км |
|||
(36,1%)—нарезные и 1995,2 км |
(24,7%) — прочие вы |
|||||||
работки. |
|
|
|
|
|
|
||
Из |
всего |
объема |
проведения |
основных |
выработок |
|||
2615,5 |
км, или 82,7% |
|
составляют |
основные |
горизонталь |
|||
ные выработки и 546 км, или 17,3% —основные наклон ные выработки.
Объем |
проведения |
всех подготовительных вырабо |
ток на 1000 т добычи |
составил 18 м, в том числе основ |
|
н ы х — 7,1 |
м. |
|
Среднемесячная скорость проведения основных под готовительных выработок 64,5 м.
По отдельным видам выработок среднемесячные ско рости проведения (м) следующие:
Квершлаги. |
. 37,7 |
Полевые штреки |
54,2 |
Откаточные штреки |
64,0 |
Уклоны |
56,7 |
Бремсберги |
72,6 |
Сборные и бортовые штреки |
91,2 |
Погрузка угля и породы при проведении подготови тельных выработок является наиболее трудоемкой и про должительной операцией проходческого цикла. Уровень механизации погрузки угля определяет технико-экономи ческие показатели проходческих работ.
Общий уровень механизации погрузочных работ в целом на угольных шахтах СССР составил 49,2% объ ема всех пройденных выработок и 60,8% объема выра боток, требующих погрузки (табл. 77).
Т а б л и ц а 77
Вид выработок
Всего В том числе:
основных . . . . .
из них: горизонтальных наклонных . .
нарезных . . . .
прочих
|
|
|
|
|
|
|
Процент меха |
||
|
|
|
|
га о |
|
низированной |
|||
|
|
|
|
X |
и |
|
погрузки гор |
||
|
о |
р |
|
О X |
|
ной |
массы |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
й °- |
|
О |
о |
S |
|
- О д . |
||
|
Ш и |
|
S-ffl |
- |
|
§ с |
о |
||
|
4 |
с |
|
|
S s g |
||||
|
5 |
5 |
2 |
•о О |
л |
|
s la |
||
|
а х и |
|
|
||||||
|
° |
К |
S |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
* |
« |
2 |
|
га 2 |
я |
|
р о О |
|
a* |
|
|||||
|
= |
|
Л О |
П и |
|||||
|
|
щ |
- |
|
|
|
|||
|
ь |
a (J |
S•V s01SX |
о га |
В 5! >>й |
||||
|
m ь s |
|
|
|
|
О. о, та |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
И Н U S |
|
8067,5 6508,9 3963,1 |
49,2 |
60,8 |
|||||||
3161,5 3095,3]2605,6 |
82,4 |
84,2 |
|||||||
2615,5 2615,5 2270,0 |
86,8 |
86,8 |
|||||||
546,0 |
479,8 |
335,6 |
61,5 |
69,9 |
|||||
2910,8 1573,1 |
500,4 |
17,2 |
31,8 |
||||||
1995,2, 1840,51 |
857,1 |
42,9 |
46,6 |
||||||
Из приведенных в табл. 77 данных следует, что на ибольший объем механизированной погрузки угля и по роды (86,8%) выполнен при проведении основных гори зонтальных выработок. При проведении нарезньїх вы работок объем механизированной погрузки составил всего 17,2% ко всему объему и 31,8% к объему вырабо ток, требующих погрузки горной массы. Этот уровень механизации является низким и его повышение за счет
.создания и внедрения нарезных комбайнов и машин позволит значительно улучшить технико-экономические показатели работы в подготовительных забоях.
Выполненный объем механизированной погрузки обеспечивался средствами механизации, приведенными в табл. 78.
Проведение подготовительных выработок произво дится в основном двумя способами — комбайновым и буровзрывным.